去年，當新冠疫情擾亂世界經濟時，化石燃料使用產生的全球二氧化碳（CO2）排放量減少了20億噸。作為全球碳專案（一個追蹤溫室氣體排放的國際組織）的主要科學家，我們撰寫了關於如何保持排放量下降的文章，包括新冠疫情如何為重新思考交通運輸提供機會，以及為什麼刺激資金應該用於促進綠色能源而不是棕色（化石）能源的使用。
我們還寫道：“這種排放量的下降是巨大且前所未有的——但不會持久。” 一輛汽車或飛機（或者鋼鐵廠，就此而言）如果停放一年，一旦恢復使用，其汙染量與之前一樣，而且用更清潔的技術取代化石能源基礎設施需要數年時間。
我們預計，當全球經濟活動恢復到接近正常水平時，化石碳排放量將接近新冠疫情前的水平。現在，正如我們在《地球系統科學資料》和arXiv.org上線上發表的論文中所展示的那樣，排放量已經恢復了。
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我們的新報告表明，到2021年底，全球化石碳排放量將達到364億噸二氧化碳，與2020年相比，增長約4.9%。這種反彈不僅抵消了我們2020年報告的與新冠疫情相關的5.4%的降幅，而且幾乎使我們回到2019年的水平，當時全球排放了367億噸二氧化碳。
這種反彈令人擔憂，原因有幾個。一些人希望，去年排放量創紀錄的下降將標誌著為將全球平均氣溫升幅控制在1.5或2攝氏度以下而需要持續減少碳排放的開始。但情況似乎並非如此，至少目前如此，而且只有當更多的化石燃料基礎設施被低碳技術取代時，才會出現這種情況。
由於二氧化碳在大氣中停留數個世紀，我們需要將化石燃料產生的碳排放量降至零——甚至從大氣中去除碳——以防止氣溫進一步上升。今年（以及未來任何一年）再排放360億噸的化石碳汙染與安全、穩定的氣候不相容。氣候科學家經常說，“我們沒有時間了”，但這是事實。如果目標是將全球變暖限制在1.5攝氏度以內，那麼根據目前的排放量，我們現在最多隻能向大氣中排放10年左右的二氧化碳。如果我們沒有實現這個目標，那麼在地球升溫2攝氏度之前，我們可能還有30年左右的當前排放量。
在所有化石燃料中，煤炭和天然氣的使用對今年排放量的反彈貢獻最大，主要是在工業和電力部門。預計2021年煤炭使用量將超過2019年的水平，達到150億噸二氧化碳。煤炭排放量目前僅略低於（不到1%）2013年的峰值。2021年天然氣使用產生的二氧化碳排放量也將反彈至高於2019年的水平。只有石油產生的二氧化碳排放量在今年仍將遠低於2019年的水平，約為115億噸二氧化碳。
排放量的復甦是全球性的，但因國家和經濟部門而異。根據今年迄今為止的資料，我們預計歐洲（歐盟27國）和美國的化石碳排放量在2020年下降超過10%之後，將在2021年反彈8%。美國的交通運輸和電力排放量仍低於2019年的水平，但工業排放量略有增長。歐洲的交通運輸和工業排放量也已完全恢復，但其電力部門仍遠低於2019年的水平。印度的化石碳排放量今年將躍升近13%，略高於2019年的水平，這歸因於其電力部門的增長，抵消了其工業和運輸部門持續下降的總和。
中國今年的排放量反彈幅度更大。據估計，2021年中國的化石排放量為112億噸二氧化碳，與2020年的排放量相比，增加了約4%，與2019年相比，增加了6%。中國的新冠疫情後經濟復甦早於大多數其他國家，其排放量反彈也開始得更早。其電力和工業部門的復甦速度最快。今年，中國的煤炭使用量大幅增加；其新冠疫情後復甦的努力似乎刺激了依賴燃煤發電的產業的活動。
雖然全球經濟的其他部分使用量的增加在很大程度上抵消了這些下降，但一些行業的全球排放量將繼續受到抑制。
全球經濟中仍然受到新冠疫情強烈影響的一個部門是航空業。國際民用航空組織最新發布的
報告預測，今年航空旅客數量仍將比2019年水平低50%。然而，航空業僅佔全球化石碳排放量的幾個百分點，因此，即使今年下降一半，就絕對排放量而言也相對較小（“僅僅”減少了5億噸的碳排放）。
在2020年和2021年的排放資料中，至少有一些好訊息。儘管全球能源消耗和所有三種化石燃料的使用量均有所下降（2020年天然氣、煤炭和石油分別下降了2%、4%和10%），但可再生能源在2020年實現了全球10%的強勁增長。此外，在新冠疫情之前，有近20幾個貢獻了全球約四分之一化石碳排放量的國家在2010年至2019年期間，其排放量顯著下降。這些國家包括美國、墨西哥和日本，以及包括英國、法國、德國和瑞典在內的歐洲各國。總的來說，我們預計這些國家的化石碳排放量在未來將繼續下降。
2022年會發生什麼？我們不能排除排放量進一步上升的可能性，特別是如果運輸恢復到疫情前的水平，而煤炭使用量仍保持在2021年的水平附近，或者更糟糕的是，進一步上升。新冠疫情對化石碳排放的最終影響仍然不確定，這將取決於短期經濟激勵措施和氣候政策。在全球已透過的15-20萬億美元的全球經濟刺激計劃中，三分之一流向了化石燃料和碳密集型重工業。在美國，除非“重建更好”法案獲得透過，否則我們用於刺激經濟的支出中，只有很少一部分會用於綠色能源和清潔技術。由於刺激了化石燃料產業，碳排放量可能會繼續上升。
新冠疫情表明，為了穩定氣候，每年都需要大規模減排。它還表明，在沒有化石燃料的世界裡，我們的空氣可以變得多麼清潔。政策制定者需要加倍努力，以更公平地規劃未來的減排，而不是讓全球貧困人口遭受經濟衝擊。
和全世界數百萬人一樣，我們正在密切關注格拉斯哥氣候變化大會。承諾結束森林砍伐每年可以減少50億噸或更多的二氧化碳汙染，同時保護全球生物多樣性。此外，在格拉斯哥，有40多個國家承諾逐步淘汰煤炭的使用。該名單中缺少的主要國家包括中國、印度、澳大利亞和美國。
所有作者均為全球碳專案的成員，該專案是一個國際科學家小組，負責追蹤陸地、海洋、工業和農業產生的二氧化碳及其他溫室氣體的排放量。